防御小行星撞击，人类仍力不从心

　　陨石坠落俄罗斯造成约1200人受伤，十几个小时后，约半个足球场大的小行星又和地球擦肩而过，接二连三的“外星来客”让人类措手不及。实际上，2012年5月，美国国家航空航天局（NASA）就曾警告约有4700颗小行星可能对地球产生威胁，一旦其中一颗撞上地球，至少会对一个城市大的范围，造成毁灭性打击。尽管科学家在对小行星的防御问题上不断推陈出新，但就目前看来，任何一种方式都还不足以完全有效地防御小行星对地球的撞击。

　　地球随时在遭受小行星的威胁

　　1908年，在俄罗斯发生的“通古斯事件”是距今最近一次大陨石撞击事件，一颗天体在西伯利亚无人居住的通古斯地区上空爆炸，夷平了方圆2000平方千米内的8000万棵树木。如果再晚5个小时，爆炸则会发生在俄罗斯人口稠密的圣彼得堡上空，后果将不堪设想。

　　根据美国1992年解密的国防支持项目(DSP)卫星资料显示，1975年到1992年的17年间，DSP卫星共观测到136次小行星在地球大气中爆炸的事件，平均每年8次。此外，根据美国空军提供的数据，研究人员推断平均每年都会发生一次1.5万吨当量的小行星进入地球的事件。

　　如果陨石体积较小，可能在穿越大气层时完全燃烧殆尽，一旦陨石的直径大于330英尺（约100米），它们则可穿越大气层对地面形成撞击，甚至会造成大面积的损毁。这在2012年英国南汉普顿大学发表的研究结果中曾提到，而最有可能成为毁灭性小行星“落点”的国家有10个，中国居首。

　　很难观测到有潜在威胁的小行星

　　就目前状况来说，地处北半球的望远镜，很难观测到南极上方的天空，就算是口径已经升级到前任望远镜2倍的全景巡天望远镜及快速反应系统（Pan-STARRS）对此也无能为力，这无疑给小行星监测留下了盲点。

　　此外，地球上的望远镜只能在夜间寻找小行星，它们的巡天范围被限制在了远离太阳的区域，因而看不到任何从地球轨道内侧飞来的危险小行星。尽管一些在可见光波段中无法被看见的小个头小行星，会在红外波段中发出明亮的光芒，但地球大气层会阻挡绝大部分红外线。

　　除了技术上的压力，全面追踪有潜在威胁的小行星也要耗费巨额资金。早在2007年3月开幕的防范小行星撞击地球会议上，NASA提交的一份报告说，要追踪90%对地球构成潜在威胁的小行星和彗星，需要耗资约10亿美元，对此NASA表示无力承担。

　　报告中说，追踪小行星的方法之一是启用一部全新的地面太空望远镜，与世界上其他地方的地面太空望远镜建立联络，严密监视小行星的运行状况。这一方法也需耗资约8亿美元。即便用最快捷的方式，向外太空发射红外线太空望远镜，仍需花费11亿美元。虽然有科学家提出一种相对低廉的方法，即仅在世界各地太空望远镜之间建立联络，但也需花费3亿美元，最终，此提议也因耗资巨大而遭到否决。

　　无有效措施防御小行星撞地球

　　1967年，麻省理工学院的课堂上首次提出，研究人类是否能够有效防御某个预先知道的小行星撞击地球事件。此后近半个世纪，科学家提出了一系列方法试图解决这个棘手的问题，最终筛选出三个被相对认可的方式。但令人担忧的是，它们都无法完全有效地解决问题。

　　有科学家提出先大规模撞击，再用小推力来微调小行星的轨迹。但有人担心：小行星也许只是一些松散相连的碎石，有可能在撞击中破碎，而轨道并不发生很大改变，这样一来出现的大量小行星碎块可能更难对付。

　　也有科学家提出使用牵引机，通过重力牵引修正天体的飞行轨道。由于小行星们在太阳系中以10万公里每秒的速度飞驰，所以只需要很小的推力就可改变它的轨道。但是，飞船必须非常靠近小行星，而且要保证完全掌握其运行轨道。在发现可能对地球构成威胁的小行星后，必须在预定碰撞时间至少20年前发射重力牵引机，以保证有足够的时间对小行星产生引力作用。因此，对于紧急发现的具有威胁的小行星，此种方法是无效的。

　　这种情况下，核爆被认为是最能救急的方式，也被科学家认为是唯一技术上和经济上都可行的方案。这主要是因为，在太空环境中爆炸的核弹其能量主要以X-射线形式释放，这些X-射线将加热小行星的表面使其气化，随着这些气体和碎片飞离小行星，其反作用力将使小行星获得相反方向的冲量。这种方式虽然快捷直接，但也有风险，它仍可能使小行星分裂，而其中一个或多个小块仍有可能撞击地球，由于撞击点分散在地球的不同区域，甚至可能导致更大的灾难。

　　此外，还有一些更富想象力的办法被提出，例如：在小行星上安装一枚火箭；使用“质量引擎”，通过抛射物质来推动小行星改变轨道；将阳光聚焦在小行星表面蒸发部分岩石来迫使它偏移；甚至使用“彩弹”将小行星刷成白色，以便让来自太阳光的压力逐渐将这颗小行星推出构成威胁的轨道。但科学家认为所有这些想法目前还都停留在科幻小说的范畴之内，并不具有可行性。■

　　（文章选自网易博客）

　　By 发现者